林国航

摘 要：随着社会的不断进步和发展，建筑幕墙已经成为整个建筑建设工程使用最广泛的外围结构，它不仅具有良好的节能和环保作用，还打破了最传统的墙和窗的界限，把他们有效的结合到一起。在建筑的设计中，建筑幕墙最重要的步骤就是体现在设计中，而在设计过程中，经常会出现很多不同程度的问题，直接影响到建筑幕墙的外观形象和節能环保作用。

关键词：节能技术；建筑幕墙；应用研究

1 前言

我国建筑行业飞速发展，已经成为现代行业中经济发展最为主要的行业。然而在目前所有的建筑行业中，建筑幕墙的设计结构已经逐渐成为大家最关注的的焦点，建筑幕墙在设计中的节能和环保性能是大众所关心的重要环节，为了能够迅速实现建筑幕墙设计中的环保和节能性，并且达到既美观又经济的特点，建筑行业的专业人员在建筑幕墙的节能技术上不断的深入了解和研究，同时也是为了满足大众对建筑幕墙节能和环保特点的需求与应用。

2 建筑幕墙现有的设计与特点分析

现如今，人们的环保意识越来越强烈，每行每业都以绿色节能环保理念为主要中心，其中最为突出的就是建筑行业，比如建筑幕墙以绿色节能环保为设计中心的理念越来越明显，为未来的建筑行业的发展趋势起了很好的带头作用[1]。根据我国现有的建筑幕墙设计思路，相关人员调查并统计了建筑幕墙在设计中出现的问题与要点分析。建筑幕墙一般有以下特点。

2.1 幕墙的设计特点

（1）安全性；无论任何建筑物，安全性都是首要问题，在建筑幕墙的设计过程中，不仅要着重建筑的用途，还要对建筑的使用寿命有一个良好的保障，同时还要严格按照国家的建筑要求设计。建筑幕墙作为的一个外围护的设计结构，在材料的选择上必须要有足够的强度，因为荷载不同，造成的冲击力量也就不一样，并且还要对幕墙的构造有耐久可靠的保障。

（2）经济性；在能够保证安全性使用的情况下，尽量减少成本，也符合当前的经济式国情。一般来说，立柱和横梁的截面最好以闭口的形式，以降低材料密度的形式来节约成本。闭腔的安装可以利用插销的方式，完全不用担心安装是否方便。在设计型材的立柱截面时，首先要考虑的就是怎样控制强度和挠度，强度与截面的抵抗矩有关，而挠度控制和截面惯性矩有关系。所以，在幕墙的设计中可以视情况而定，铝合金材质的可以在主受力方向增大截面高度，在非受力方向减小它的宽度。其次是型材壁厚的增加，在壁厚的问题上，要先清楚的知道墙壁的厚度增加之后对哪个截面更有利，先固定住宽度和高度，然后再前后调整型材的壁厚，最后再对比前后和左右调整型材的壁厚，哪个方法更为合理。

（3）幕墙的连接方式；主要是与主体的结构相互连接，其余的连接方式都是以柔性的方式进行连接，而且必须留有空间，方便缓解地震的作用和热应力的吸收，并且都要用密封的材料进行构造，然后把空间密封起来，同时还要对水密性和气密性进行保证。比如在横梁和立柱相互连接的位置加上尼龙片，装完之后再把多余的外漏的垫片用密封胶堵住，以此来降低因风荷载发生的噪音摩擦。

（4）建筑幕墙的性能；建筑幕墙具有水密性、气密性、平面变形、保温。隔音、抵抗风的压力等等一些好的性能。比如在我国的北方，首先要考虑的就是建筑幕墙在保温性能上的问题，每个材料的传导性不同，如果室内通风不畅导致温差大的话，保温层就会导热不均匀，最后形成冷桥效应，房间内就容易潮湿、发霉或者滴水，所以一定要用断桥连接的形式，降低结构的传热系数。

2.2 建筑幕墙的荷载

建筑幕墙传递荷载的方式是通过结构来传递，首先从面板到龙骨，再从横龙骨到竖龙骨，再从竖龙骨传至转接件，最后由转接件传至主体。所以，建筑幕墙必须要有足够的承载力去承受外界给它施加的各种不同的荷载与作用，对于幕墙来说，要面对的荷载有风、雪、重力荷载和地震。

风荷载是建筑幕墙在结构上最为主要的荷载，垂直在幕墙面板的表面；而雪荷载会出现的情况，大多是采光顶、雨篷或者倾斜的地方，如果对雪荷载的问题不够重视，最后的结果就会导致幕墙变形，甚至会变得过大，还有可能引起安全事故的发生。在幕墙的设计期，首先要注意积雪融化后的问题，在设计中加置水槽，有效的将水排出；重力荷载指的是材料自身的重量，针对于幕墙的垂直结构，材料自身的重量来自于它的密度和体积；地震作用指的是，建筑幕墙的平面发生变形的现象，是因为建筑物受到了风荷载和地震的作用产生的。

2.3 建筑幕墙的设计

（1）立柱式。立柱一般都是用铝合金或者钢型材，因为经常会遭到风吹雨打，所以幕墙的表面设计必须严格注重使用寿命的问题。立柱的支座的布置方式有很多种，它对计算方式和受力方式起到了决定性作用，因此，节约成本也是至关重要。

（2）插芯式。立柱之间可以用铝合金插芯的方式设计，将一端用螺栓固定，另一端放置自由状态。立柱与插芯之间的连接必须采用线接触的方式，如果铝型材受到挤压，一定会变形弯曲，立柱在一定的深度必须要有插芯插入，如果以四周接触的形式，安装工作将很难进行。

（3）横梁连接的设计方式。大多数情况下，横梁处的玻璃在安装完以后会倾斜，可能是因为连接角码和横梁之间的缝隙太大，也可能是因为角码的螺栓孔有缝隙，最后造成了横梁定位不准确的现象。因此，我们可以在立柱和横梁的正前方，用扁铝将它们连接到一起，扁铝可以减轻玻璃面板的自身重量。

3 建筑幕墙有何节能的意义

随着人们生活质量和水平的提高，当代建筑能耗的比重在不断上升，上世纪70年代仅仅占了10%，近几年已经上升到28%的比重，几乎与西方发达国家的建筑比重持平。根据调查结果显示，将近70%的能耗都是由建筑幕墙和门窗的外围护结构产生的，所以，节能技术已经成为我国建筑行业最重要的一个环节。然而，如果想从建筑幕墙的方向着手来实现节能的目的，不是一件简单的事，为此，节能技术随着人们的需要应运而生，不仅有效的解决了幕墙和环保之间的矛盾，也对将来建筑行业的发展起到了决定性的作用[2]。

社会不断在进步，大众对建筑幕墙在设计中绿色节能的意识要求也越来越高。幕墙的形态、产品和材料的选择等等，都是建筑幕墙在节能技术方面的主要措施，这些节能技术的措施可以使建筑物在使用时减少能量的消耗，以确保能够达到理想和需求的温度及光线效果。

建筑幕墙已经成为建筑外墙结构中被广泛应用的新式外墙维护形式，所以在建筑幕墙的设计中，不只是要满足在风格上的建筑要求，还要满足匹配程度，更多的把注意力放在节能技术的设计上，通过节能体系的应用和对原料的选择，达到合理降低能量消耗的目的。然而，从国外的一些节能技术来看，我国的建筑行业的设计人员对建筑的湿度、温度和自然气候的掌握还不够严格。因此，在建筑幕墙的节能设计工作中，应该多注意施工场地的气候原因和环境因素，并且在对建筑设计标注合理的情况下，在材料选择的问题上做出更加合理的选择。

4 结束语

对于当代的建筑设计来说，建筑幕墙已经不只是装饰作用，也不是简单的外部维护的一种结构形式，而是成为了整个建筑工程的重要组成部分，对于整个建筑工程来说，已经越来越多的参与到功能建设中。对于建筑工程来说，在建筑设计中以节能环保为主，已经成为必不可少的设计组成结构。然而，建筑幕墙的节能环保也是人们用来衡量建筑幕墙整个品质的标准[3]。

参考文献：

[1] 赵苏峰.建筑门窗幕墙设计中的绿色节能技术[J].门窗，2014（12）：204.

[2] 罗一凡.新型建材在建筑幕墙节能工程上的应用[J].黑龙江科技信息， 2010（33）：277.

[3] 李会英.节能技术在建筑幕墙设计中的应用研究[J].建筑工程技术与设计，2017（6）.